Hydrodynamische Modelle und Simulationen für Diamantschneidbänder

Auf Grundlage der bisherigen Erkenntnisse aus mehreren Simulationsumgebungen wurde ein Konstruktionswerkzeug zur Simulation entwickelt, mit dem die Kräfte vorher genannt werden können, die an den Kontaktflächen von Diamantschneidbändern wirken.

Das Diamantschneidband ist Teil des Meeresbodenschneiders und benötigte als solches begrenzte Kodierelemente, um den hohen Druck und die umfassenden elastischen Eigenschaften intensiv testen zu können. Diese Elemente erleichterten die Ausführung der strukturellen Komponenten, die die Montage des Maschinenrahmens und des Doppelrohrs in den Worst-Case-Szenarien umfassen. Außerdem wurden mehrschichtige Analyseinstrumente entwickelt, um die Meeresumgebung nachzuahmen, in der die Werkzeuge eingesetzt werden. Dadurch können wiederum die Konstrukteure der Schneidmaschinen die statischen und dynamischen Verhaltensmuster beobachten.

Aus diesen Simulationen, die sich in erster Linie auf den Betrieb im Stand konzentrierten, gingen geeignete Arbeitshypothesen zu den bedeutendsten Kräften des Meeresbodenschneiders hervor. Die Simulationen sind einfach zu handhaben und erzeugen in sehr kurzer Zeit Ergebnisse, die aber aufgrund der unzähligen Komponenten der Meeresbodenschneider eher komplex sind. Bei einem Vergleich dieser Ergebnisse mit den auf einer Testanlage erzielten Versuchsergebnissen zeigte sich, dass die Simulationsmodelle die am Wirkungspunkt herrschende Oberflächenkraftverstärkung genau vorhersagen können.

Mit diesem technologischen Wissen können die Konstrukteure nun innovative Konfigurationen für Diamantschneidbänder entwickeln, die sich für spezielle Schneidmaschinentypen eignen. Das italienische Forschungsteam, das dieses hydrodynamische Konstruktionswerkzeug zur Modellierung und Simulation entwickelt hat, ist an einer Zusammenarbeit mit KMUs interessiert, die in ihren entsprechenden Tätigkeitsfeldern Experten sind. Besonders gefragt sind Unternehmen, die sich mit mehrschichtiger Analyse und komplexen Maschinensimulationen, parametrischer 3D-Modellierung, kinematischen Mechanismen sowie Roboterkonstruktion auskennen.

Aldino Ferraro (Professor)
University of Genova
Head of Dept.
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Genova
ITALY
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